De drijvende kracht achter de vulkaanuitbarstingen op Reykjanes
Reinout van den BornHet IJslandse schiereiland Reykjanes wordt sinds het voorjaar van 2021 geplaagd door een serie spleeterupties. Deze zijn het gevolg van opwellend magma vanuit de aardmantel.
Pieter Bliek reisde naar IJsland en sprak met de vulkanologe Asta Rut Hjartardottir.
Via scheuren en spleten in de korst wurmt het gesmolten gesteente op Reykjanes zich een weg naar boven. Op gezette tijden vloeit lava uit de bodem die de infrastructuur bedreigt. De onderaardse magmamigratie gaat gepaard met aardbevingszwermen.
‘Het aantal uitbarstingen staat op 10 stuks, maar we zijn inmiddels gestopt met tellen’, zegt vulkanologe Asta Rut Hjartardottir grappenderwijs. De volgende eruptie is waarschijnlijk alweer in de maak, verwacht ze.
Schiereiland is lang geleden ontstaan
Het Reykjanes-schiereiland is ontstaan door erupties lang geleden, toen het gebied boven zeeniveau uitrees. De eerste historisch gedocumenteerde uitbarstingen begonnen waarschijnlijk in de achtste eeuw en hielden aan tot tussen 1210 en 1240. Deze reeks staat bekend als de Reykjanesvuren.
Daarna werd het lange tijd stil, tot aan het voorjaar van 2021. Op Reykjanes liggen de hoofdstad Reykjavik en een aantal kleinere plaatsen, waaronder het geëvacueerde vissersdorp Grindavik. Daar vlakbij ligt ook de geothermische krachtcentrale Svartsengi, die het schiereiland van warm water en elektriciteit voorziet.
IJslands toeristische trekpleister, de Blue Lagoon wordt gevoed met het warme restwater, opgepompt door de krachtcentrale. Voorafgaande aan de serie uitbarstingen is een metershoge dijk aangelegd die bij de laatste uitbarsting in november-december vorig jaar verder is verhoogd. Daarmee kon ter nauwer nood worden voorkomen dat het geothermische zwemparadijs aan de lavastroom ten prooi viel.
De lava kwam toch boven de dijk uit
Evengoed steeg de lava 2 meter boven de dijk uit. Met het water uit een nabij de Blue Lagoon gelegen reservoir van restwater is de lavastroom geblust en werd voorkomen dat het over de dijk heen kwam. ‘De barrière is opgehoogd voor het geval er een nieuwe eruptie plaatsvindt.’ zegt de vulkanologe.
De laatste serie erupties vond plaats in het Svartsengi vulkanische systeem ten noorden van Grindavik, waar ook de krachtcentrale en de Blue Lagoon zijn gelegen. De eerste serie van 3 erupties speelde zich af nabij Fagradalsfjall, zo’n 5 tot 9 kilometer oostelijker. In maart 2021 scheurde hier de bodem open en vulde de dalen met kokende lava.
‘Die eerste erupties waren leuk. Ze leverden weinig problemen op en trokken vele toeristen’, weet Asta Rut te vertellen. De IJslandse promoveerde in 2013 op magmamigratie in de bodem met het proefschrift ‘Fissure Swarms of the Northern Volcanic Rift Zone, Iceland’. Ze werkt momenteel voor het IJslandse meteorologische intituut in Reykjavik.
De eerste uitbarstingen vanaf 2021
De eerste uitbarsting duurde tot halverwege september van dat jaar. De tweede eruptie vond plaats in 2022 en de derde was in de zomer van 2023 in hetzelfde gebied. Daarna sprong de activiteit over naar het gebied ten noorden van Grindavik, waar ondertussen een serie van 7 erupties heeft plaatsgevonden.
‘De erupties worden gevoed door dijkinstrusies. Hierbij dringt magma in scheuren. Dit gebeurde in dit gebied voor het eerst in november 2023. Het veroorzaakte toen nog geen eruptie, maar het ging onderlangs Grindavik, wat veel trillingen en scheuren teweegbracht. Door de magmamigratie werden wegen en huizen verwoest. De 3800 inwoners hebben het dorp toen allemaal verlaten.’ In december 2023 vond de eerste uitbarsting van deze serie plaats.
De huidige erupties bevinden zich allemaal in hetzelfde gebied. ‘Dat komt doordat het magma telkens op dezelfde plek naar boven komt. De erupties liggen daardoor op delfde breuklijn’, verklaart Asta Rut.
Precies onder het gebied ligt een magmadomein
Precies onder dit gebied ligt op 15 kilometer diepte een groot magmadomein in de aardmantel. Van hieruit stijgt het vloeibare gesteente naar een hoogte van 5 tot 4 kilometer, waar het zich ophoopt.
‘Voorafgaand aan elke eruptie zien we dat de bodem enkele decimeters omhoogkomt. Alsof er een ballon wordt opgeblazen. Zodra de erupties beginnen, zakt de bodem helemaal terug, om kort daarna weer omhoog te komen als het magmareservoir zich opnieuw vult. Sinds de laatste eruptie van november-december 2024 is de bodem alweer 35 centimeter omhooggekomen. En de bodem blijft maar stijgen. Het zal me niets verbazen als we de komende dagen een nieuwe eruptie in dit gebied gaan zien.’
Onder het Reykjanes-schiereiland liggen 6 vulkanische systemen, waarvan er tot nu toe 2 actief zijn geworden. De vulkanologe: ‘Als 1 systeem actief wordt, kan dat een kettingreactie in gang zetten. Op een tijdschaal van decennia tot enkele honderden jaren kunnen ook andere systemen op het schiereiland actief worden.’
Bij elke spleeteruptie ontstaan nieuwe lavavelden. ‘Sommige lavavelden overlappen elkaar waardoor we nog niet precies weten hoeveel vierkante kilometer en hoeveel kubieke meter lava er bij alle erupties opgeteld is uitgevloeid. Maar grofweg is bij de eerste serie uitbarstingen 6 en bij de tweede serie 25 vierkante kilometer aan nieuwe lavavelden ontstaan. In totaal dus 31 vierkante kilometer. Naar schatting bedraagt de totale hoeveelheid lava 0,4 kubieke kilometer’, aldus Asta Rut.
Lengte spleeterupties
De lengte van de spleeterupties is gemiddeld 2 tot 4 kilometer. ‘De lava is met een temperatuur van 1200 graden Celsius erg heet en ook erg vloeibaar. Op het moment de erupties beginnen, spuit de lava tientallen meters hoog de lucht in. Naarmate de erupties vorderen, concentreert de lava-uitstroom zich in 1 of 2 kraters, om daarna langzamerhand uit te doven.’
Hoeveel magma er nog in het magmadomein op 15 kilometer diepte voorradig is, durft de vulkanologe niet te zeggen. ‘Het ligt te diep om goed te kunnen meten. Wat we wel weten, is dat het magma op deze plek zijn weg naar boven weet te vinden.’
Asta Rut vermoedt dat op de plek van de huidige erupties een doorgang in de korst is ontstaan, waarlangs het magma makkelijk omhoog kan komen. ‘Dat zien we ook aan de seismische activiteit. Want er zijn veel minder aardbevingen dan voorheen. En de bevingen worden voorafgaand aan elke uitbarsting ook steeds kleiner.’
Trillingen indicator van op handen zijnde eruptie
Voorheen waren trillingen de beste indicator van een op handen zijnde eruptie. Om nu voorspellingen te doen, wordt gebruikgemaakt van internetkabels die reeds in de grond liggen. ‘Daaraan hebben we hele gevoelige apparatuur gehangen om elke kleine tremor te kunnen meten. Daarbij kijken we ook naar een eventuele drukverandering in het boorgat van de geothermische krachtcentrale, in combinatie met GPS-signalen om te zien of er magma in de grond beweegt.’
De gemiddelde magnitude van een aardbevingszwerm is tussen 1 en 1,5 of zelfs nog lager. ‘Dat kun je niet eens voelen. Pas bij een magnitude van 2,5 tot 3 ga je ze opmerken. Daarbij hangt het er ook vanaf hoe diep ze zitten’, weet Asta Rut. Voorafgaand aan de laatste eruptie is een zwerm van tussen vijf- en zesduizend bevingen geregistreerd. ‘Maar momenteel worden dus maar heel weinig bevingen waargenomen.’
Dwars door het Reykjanes-schiereiland loopt een transforme plaatgrens die de Noord-Amerikaanse en de Eurazische platen van elkaar scheidt. De platen schuiven hier langs elkaar heen. ‘Dat gebeurt echter niet alleen horizontaal, maar op sommige plekken ook een beetje uit elkaar. Hierdoor ontstaan holtes waarin magma omhoog kan komen’, verklaart de vulkanologe. ‘Dit effect wordt versterkt door een zogeheten hotspot onder IJsland, waar een mantelpluim vanaf de aardkern tot onder de aardkorst doorstijgt.’
Precies onder IJsland ligt een hotspot
Deze pluimen kunnen zo krachtig zijn dat ze soms dwars door de korst heen breken. Precies onder IJsland ligt zo’n hotspot. Bij de laatste erupties op het Reykjanes schiereiland zie je een tendens dat steeds iets meer magma naar buiten stroomt.
‘Mogelijk zijn de holtes en scheuren bij voorgaande erupties al gevuld en komt het magma daardoor sneller omhoog’, redeneert Asta Rut.
‘Maar we zien tegelijkertijd ook dat de magma-instroom op een diepte van 4 a 5 kilometer minder wordt. Op een zeker moment is de instroom zo gering dat er geen erupties meer kunnen plaatsvinden. De bodem stijgt minder snel dan voorheen. Dit kan een indicatie zijn dat we in het latere deel van de serie erupties terechtkomen en dat er binnen een afzienbare termijn een einde aan zou kunnen komen. Maar dat durf ik nu nog niet te zeggen. Ik hoop het.’
Mis ook deze verhalen niet:
Volg ons ook op facebook en X!
Jouw foto op Weerverteller.nl?
Stuur je foto naar foto@weerverteller.nl, of via X met de vermelding van @weerverteller
